车辆源头治超监管平台建设方案

车辆源头治超监管平台建设背景我市的普通国省道四、五类桥梁有8座，三类桥梁有66座。城市桥梁共有2000多座，由于桥梁的建设期主要集中在80、90年代，目前大部分运营期已超过30年。市多所大桥近年来陆续进入大中修期。部分桥梁交通流量远超原设计值，对桥梁的结构安全造成了一定影响，而超限超载货运车辆对桥梁损害更大，带来的不安全性而更大。市交通运输局市发展和改革委员会印发了《市市政路桥项目近期（2019-2021年）实施计划的通知》（穗交运〔2019〕269号），确保运营安全的前提下，分批开展桥梁的维修加固工作。《交通运输部关于进一步加强全国治理超限超载工作的通知》（交公路函〔2020〕298号）（八）补齐货物装载“出门关”。会同相关部门全面梳理本地区货运源头单位情况，公示监管部门和责任人。对经地方人民政府批准的重点货运源头单位，实行清单管理，推动矿山、钢铁、水泥、砂石“四类企业”和港口、铁路货场、大型物流园区、大宗物品集散地“四类场站”等重点货运源头单位安装称重检测和视频监控等设备，并接入重点货运源头单位管监信息系统或治超联网管理信息系统联网运行，防止违法超限超载车辆出站出场。建设目标实加强公路货运车辆超限超载治理工作，根据省道路货物运输源头超限超载治理办法要求，进一步加强货运源头超限超载治理工作，加强源头企业监管，建立全市统一的源头治超监管平台，填补市科技手段在源头治超执法监管中应用的空白，全面提升源头治超水平。平台实现对源头企业的出场车辆及源头企业信息进行统一监管，涵盖了源头企业称重数据的接入、运行监测、实时预警、超限预警推送等一系列监管环节。建设内容本项目建设内容包括：序号序号系统名称工作内容市源头治超监管平台应用系统源头治超研判预警（1）超限超载判断（2）返厂卸载研判（3）超限超载自动预警（4）预警信息核定（5）预警信息播报（6）超限超载数据监测源头治超运行监管（1）源头企业过车信息（2）源头治超微视频（3）源头治超多维数据展示源头治超统计分析（1）可视化首页（2）超限超载统计分析（3）返厂卸载统计分析（4）报表导出（5）信息查询源头数据中断预警支撑系统（1）短信平台（2）电子地图引擎平台数据基础数据管理（1）源头企业数据（2）车辆管理序号序号系统名称工作内容（3）黑名单管理（4）数据库自动备份（5）数据管理重点车辆管理（1）重点监管车辆信息匹配（2）重点监管车辆列表系统管理数据对接接口开发（1）源头治超数据接口开发（2）实现与市交通执法信息系统非现场执法功能对接，获取非现场执法立案或者立案未接受处罚的车辆信息数据（3）遵循“穗智管”城市运行管理中枢建设要求，实现“穗智管”平台与本项目平台的应用对接，实现与市交通运输局数据共享分析平台接口对接，实现源头治超数据共享。需求分析以源头为重点，通过对货源单位的严格监管，治理车辆超限超载行为，维护道路运输秩序。依据《省货运源头治超监管系统建设技术指南》和《广东省货运源头称重数据采购标准和接口规范》，结合源头治超业务需求定制开发市源头治超监管平台，源头治超监管平台主要对源头企业进行监管，平台主要是采集源头企业称重系统的车辆信息、企业信息、过磅数据、视频信息进行分析比对、预警等。平台加强市交通行政执法局在源头治超工作中的监管力度，对源头企业的超限超载车辆及企业信息进行统一管理，实现源头企业称重数据的接入、运行监测、实时预警、超限预警推送等一系列监管环节，提高监管的工作效率。源头治超监管平台主要建设内容包括应用系统建设和支撑系统建设。7.1系统在部门（单位）信息化框架中所处的位置本项目建设的源头治超监管平台在市交通行政执法局信息化总体框架主要处于应用系统体系层，同时涉及到应用支撑层和资源数据层，平台在总体框架所处部分如下图所示。运维运维保障服务体系广州市交通委员会综合行政执法局信息化总体框架执法信息系统市执法信息系统新系统源头治超监管平台网络（含物联网）信息安全保障体系基础设施体系服务器存储设备基础软件市电子政务云平台租赁基础信息数据资源数据体系卡口、视频数据GIS数据重点监控违章数据执法信息数据源头治超数据微信、短信服务应用支撑体系消息服务音视频引擎日志服务数据（共享）交换平台表单服务应用系统体系区执法信息系统数据采集终端设备安全设备目录信息资源稽查系统视频系统数据处理电子案件执法平台交通运输违章案件自助处理系统（在建）市交通委员会综合行政执法局信息化总体框架示意图市交通委员会综合行政执法局信息化总体框架由六个体系构成，六个组成体系及本项目源头治超监管平台所处层次分述如下：应用系统体系应用服务体系是由业务应用系统组成，是面向用户服务的。目前已经建设的应用系统主要包括综合执法信息系统、稽查系统等。也包括本期建设的源头治超监管平台。应用支撑服务体系支撑服务体系由系统基本功能服务模块构成，为业务应用系统提供基础性的基本功能服务（例如数据交换（共享）、日志服务、消息服务、表单服务、短信、视频、电子地图引擎等）。根据业务需求，系统通过数据交换平台实时或定期采集其他业务系统的数据，并对数据进行分类过滤处理。资源数据体系资源数据体系为系统提供业务数据（例如执法信息数据、基础信息数据、重点监控违章数据、主题数据、卡口及视频数据、目录资源数据、GIS数据、源头治超数据等）支持服务。基础设施体系基础支持体系为系统运行提供硬件和系统软件基础环境支持，由系统基础网络、服务器主机等系统硬件组织和操作系统、应用服务器系统、数据库管理系统等基础软件组织组成。安全保障体系系统安全保障体系为系统各层提供安全运行保障。例如包括认证、系统防火墙系统、病毒系统、数据备份系统、入侵检测系统等。运维保障服务体系运维保障服务体系为系统建设提供运行维护，保障系统正常运行，业务连续，不断优化系统功能等。总体设计总体架构总体架构图本项目系统总体架构图如上图，本项目建设内容为源头治超监管平台，系统部署于市政务云平台，并通过短信平台、电子地图引擎等提供应用支撑服务。系统通过接口对接方式与源头企业称重系统和视频监控系统对接，进行源头治超数据采集。应用架构市源头治超监管平台的应用架构主要包括数据采集、平台数据、应用支撑、应用系统等。用户包括管理人员、监控人员、执法人员等。平台应用架构如下图所示。源头治超监管平台源头治超监管平台用户管理员、监管员、执法人员...治超研判预警超限超载判断称重信息数据采集图片抓拍信息监控视频报警提示车牌抓拍黑名单管理平台数据数据库自动备份数据管理系统管理源头企业数据车辆管理数据短信服务应用支撑消息服务微视频日志服务GIS电子地图引擎应用系统返厂卸载研判车辆信息操作日志数据共享/接口源头治超运行监管源头治超统计分析投诉处理源头数据中断预警超载自动预警预警信息核定超载数据监测...企业过车信息治超数据展示视频监测调阅...外部数据平台架构示意图网络架构源头企业互联网出口防火墙源头企业互联网出口防火墙数据采集服务器电子政务外网互联网用户跨网数据交换区市交委行政执法局政务外网用户应用服务器×2源头治超监管平台存储广州市政务云平台互联网DMZ政务外网区域入侵检测本项目系统部署于市政府信息化云服务平台上，系统所需服务器资源、存储资源、安全设备等由云平台提供服务（云平台租赁相关费用由采购方自行采购），其中数据采集服务器部署在市政务云平台的互联网DMZ区域，源头企业数据通过互联网传输到服务器上，并通过防火墙、IPS及相应的安全策略与政务外网实现安全互联；应用服务器部署在政务外网区域，市交通行政执法局用户通过政务外网访问系统应用。市交通行政执法局负责采集各源头企业的全量实时数据，根据传输需要建议源头企业的网络带宽为不少于10M运营商专线。市交网络网络及互联网出口本项目平台部署于市政府信息化云服务平台上，提供源头治超数据接口，各源头企业通过接口与平台对接，通过各自广域网与平台联接，实时上传数据到系统。源头企业的互联网链路带宽自解决。网络基本要求如下：网络传输协议要求联网系统网络层应支持IP协议，传输层应支持TCP和UDP协议。媒体传输协议要求视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议；视音频流的数据封装格式应符合GB/T28181-2016标准要求。（3）信息传输延迟时间当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由IP网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）应满足下列要求：前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应不大于2s；前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s。5.4数据流向图源头企业数据车源头企业数据车牌号车轴数车货总量限重超限总重超限率检测时间数据状态车辆照片接口对接HTTP:POST车辆视频源头治超监管平台市交通执法信息系统非现场执法数据（重点车辆名单信息）市交通运输局数据共享分析平台数据共享交换接口对接数据共享源头企业B称重系统数据源头企业N称重系统数据车辆信息称重数据（总重）过车视频信息源头企业称重系统企业信息抓拍图片信息短信通知源头治超数据源头治超数据重点车辆名单信息短信通知短信通知治超数据企业监管人员执法人员平台数据流向图数据采集：平台通过数据接口方式实时采集市各源头企业的源头治超数据，包括源头企业车辆称重数据（车货总重）、车轴数、车辆抓拍图片、过车监控微视频等结构化和非结构化数据，采集后的数据通过平台的数据管理功能进行管理，包括对源头企业数据管理、车辆管理、黑名单管理、重点车辆管理等。数据处理及结果：源头治超数据通过平台进行自动研判，用户可以在平台上对源头治超数据进行数据监测、运行监控等，超限超载信息将通过短信等形式推送给源头企业负责人、交通执法人员、平台监管人员等，源头治超数据在平台上进行存储、管理。平台通过与市交通执法信息系统非现场执法功能对接，获取重点车辆名单信息，通过与市交通运输局数据共享分析平台对接实现源头治超数据共享。源头治超业务总体流程图示意车辆驶车辆驶出轴数检测开始称重视频监控牌识抓拍称重数据总量轴数数据轴数抓拍数据图片过车视频数据采集终端源头治超系统自动研判是否超限超载否结束是超限违法预警黑名单车辆设置是否返厂卸载是是否超限超载否卸载复称标定信息归并是黑名单车辆管理是否重点车辆是重点车辆列表非现场执法系统违法数据否是结束技术路线5.6.1主要技术路线及实现策略J2EE框架技术系统基于J2EE框架的技术路线，采用基于B/S/D三层结构的技术开发，采用基于JAVA的跨平台技术，面向对象、不依赖于机器的结构，系统具有可移植性、独立性、安全性、可伸缩性和跨平台性，并且提供了并发的机制，具有很高的性能。SOA技术架构系统平台设计应采用面向服务的体系结构（SOA)，可根据用户需求进行松散耦合，应用组件进行分布式部署、组合和使用。接口应是采用中立的方式进行定义的，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，从而加快开发并更加可靠地交付新的增强后的业务服务。XML技术系统采用XML作为与外系统的交换格式和内部关键数据的描述格式，在系统的内、外部接口中，所有数据都采用XML方式进行交换，提高系统的开放性和可扩展性。系统部署方式为云部署。系统部署于市政务云服务平台，租赁2台应用服务器和1台数据库服务器（服务器租赁由采购方自行采购）。操作系统使用CentOS、数据库使用mysql、中间件使用tomcat。5.6.2标准规范制度建设本项目无须建设技术标准规范、管理规范和管理制度，本项目建设中遵从如下国家信息化标准规范和相关行业标准规范：《计算机软件开发规范》（GB8566）。《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB/T8567）。《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T12504）。《计算机软件配置管理计划规范》（GB/T12505）。《计算机软件测试文件编制规范》（GB9386－88）。《计算机软件测试规范》GB/T15532-2008。《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值（GB1589-2004）》。6系统建设方案6.1源头治超监管平台的应用系统源头治超监管平台通过定义的“源头治超接口”，接收源头治超企业的过车数据。平台部署在市政府信息化云服务平台，通过对源头企业超限超载信息的监查，市交通行政执法局可以有效的管理、整治超限超载现象。源头治超监管平台的应用系统功能结构如下图所示。源头治超源头治超监管平台源头治超运行监管源头治超研判预警源头治超统计分析源头数据中断预警超限超载研判返厂卸载研判超限超载自动预警预警信息核定预警信息播报超限超载数据监测源头企业过车信息源头治超多维数据展示可视化首页超限超载统计分析返厂卸载统计分析报表导出信息查询6.1.1源头治超研判预警源头治超研判预警系统以源头治超为核心，以超限超载自动报警子系统为中心，以超限超载判断、返厂卸载为重点应用，对源头企业称重环节进行有效联动，最大程度减少在治超工作中对人力物力和财力的依赖，真正使源头治超监管平台在实际治超工作中开创我市源头治超新局面，发挥出更大的作用。源头治超研判预警功能结构图如下。超限超载判断平台根据车型、车货总重、车轴数等情况确定源头货运车辆超限超载行为，并将超限超载等结果数据推送至超限超载自动预警子系统，包括源头企业名称、车牌号、车轴数、车货总重、限重、超限总重、超限率、检测时间及数据状态等详细信息，同时可通过车牌信息查看车辆的照片等。支持车牌号、源头企业名称、监测时间、数据状态对预警数据进行筛选。业务流程如下图所示：返厂卸载研判对于源头企业出场车辆称重超载后进行返厂卸货二次复称的情况，平台按照返厂卸载业务分析模型，对超限超载车辆返厂卸载数据进行智能研判，判断车辆是否返厂卸载，并将返厂数据进行归并，便于执法人员查阅卸载记录。业务流程如下图所示：超限超载自动预警平台根据超限超载判断子系统发送过预警信息核定对源头企业称重系统上传的车辆异常数据如牌识别错误、车轴识别错误，平台通过与车辆库的车辆信息进行分析比对，实现智能核定功能，减少执法人员对异常数据的检查核对工作。同时，提供人工核定功能，可根据现场情况进行人工的核定，增加对超限超载数据核定的准确性。业务流程如下图所示：预警信息播报系统实现对超限超载信息的实时语音播报。超限超载数据监测实时监测各源头企业上传的数据及图片信息,对于超限超载的记录报警提示。在查询实时治超检测记录的时候，可查看每条治超记录的详细信息及图片抓拍情况，以及此条数据所关联的过车短视频数据。支持对车辆轴数，吨数同时监控，可以对所有源头企业出场车辆的车辆的车牌号、轴数、实际载重进行远程集中监控，监控方式支持断点续传，即使网络异常断开也会在网络畅通之后自动将信息上传至中心系统，不会影响对治超数据的监控。6.1.2源头治超运行监管主要处理各个源头企业磅房汇集过来的治超数据和图像，实现对各个企业称重数据的存储、统计及查询功能，并生成统计报表可在大屏上展现，通过信息整合显示相关监管数据、图形等。源头治超运行监管功能结构图如下图所示。源头企业过车信息按照相关接口标准，系统实现源头企业的过车数据全量展示，展示的信息包括车牌号、车轴数、车货总重、检测时间、照片等信息。实现称重数据在市交通行政执法局平台层面汇聚。源头治超微视频记录从源头企业称重系统检测到超限超载视频录像及图像数据，其中视频录像是监控视频自动录取的，时长为5秒内。源头治超多维数据展示实现辖市级区内源头企业的接入数量、企业的GIS地图分布展示，整体掌握源头企业的运行情况。实现当天辖区内源头企业过车总量、超限超载数量和超限超载比例；通过“超限超载重量、超限超载率”等维度对超限超载数据排名前十的站点进行大屏展示，产生监督、警示效应。通过对辖区内源头企业的超限超载数据进行饼状图等展示。通过“超限超载重量、超限超载率”等维度展示该辖区内源头企业的超限超载违法趋势。实现对辖区内源头企业的各类型预警数据质量如数据异常、车轴识别错误、数据不全等进行统计，以饼状图等形式展示。6.1.3源头治超统计分析通过指定时间维度，可对源头企业的过车总量分析、超限区间分析、超限趋势分析、返厂卸载趋势分析的进行图表展示，便于对源头企业货运车辆情况了解和监督。源头治超统计分析功能结构图如下图所示。可视化首页为了实现源头治超监管人员等对源头企业过车的监督管理需求，定制开发一个集数据、图像、表等元素一起的可视化首页，可对源头企业超限率趋势分析、过车总量分析、超限区间分析的展示。便于治超监管人员对源头企业情况进行监督。治超查询：可根据源头单位、区域、时间等进行单一条件或者多条件综合查询。记录统计：各种记录、目录页面设有统计栏，对相应记录数据统计。信息搜索：各记录、目录页面设有相应的搜索项，可按条件搜索。超限超载统计分析通过指定时间维度，对各源头企业的超限车辆数量进行统计，以列表等形式展现，支持按照统计结果进行排名。以源头企业货车为单位，统计货车超限超载次数、累计超限率、平均单次超限量等指标，并进行排名，筛选出累计超限超载严重的货车。统计指定时间内，各源头企业不同超限超载程度（特别严重、严重、较严重、一般严重）的违法数量，分析各种超限超载程度的行为布情况，以统计表等形式进行展示。能够查询各企业、年、月、日过磅数据的明细重量，能够提供跨时段统计。可将数据直接导成Excel。返厂卸载统计分析统计指定时间内，统计源头企业超限超载车辆的返厂卸载数量、卸载率，以列表等形式展示，支持按照统计结果进行排名。报表导出系统支持统计数据的报表导出功能，形成日报、周报、月报，也可根据用户需求指定时间段内统计报表导出。信息查询基于接入的源头企业信息，平台实现对源头企业实时数据和历史数据的查询，系统支持指定时间段、企业等关键字段，查询所符合条件的数据。6.1.4源头数据中断预警（1）断网自动报警平台可以对每个源头企业的网络连接状况进行及时跟踪监控，一旦发现源头企业的网络中断，便可以自动进行自动报警，并提示监控管理人员。由于源头企业分散，多数处于偏僻地区，现场环境较为差，设备在使用过程中有受到雷雨天气等原因进行断电导致数据传输中断，系统进行自动提醒，便于监控管理人员联系源头企业负责人维护。（1）网络故障报警：一旦企业的网络发生故障或发生人为破坏情况，报警平台会自动报警，并保存报警记录，该功能的最大优势就是可以第一时间通知管理人员，源头企业的系统可能故障或者遭到破坏，而且可以在事后对报警记录进行逐步查询。6.2源头治超监管平台支撑系统6.2.1短信平台短信服务平台主要用于源头治超监管平台向市交通行政执法局执法人员、相关主管单位及源头企业负责人推送超限超载等预警信息，通过短信服务商发送短信到用户移动终端。数量预估：本期项目接入100家源头企业，每家源头企业每天地磅过车数据量为300条计列，违法率按5%计算,一家源头企业每天预计有15条预警信息，每条预警信息需发送执法人员、企业负责人及相关主管单位负责人预估3人。一家源头企业一年需要短信条数：15*3*365≈1.6万条。则100家源头企业一年需要短信条数：1.6*100≈160万条。6.2.2电子地图引擎利用百度或高德等大众化电子地图引擎，在电子地图展现源头企业信息和治超数据。6.3源头治超监管平台数据源头治超监管平台运行需要车辆、源头企业、站点等基础数据，平台建成后还需要进行数据管理和数据共享交换。同时需要开发数据接口，具备对接源头企业称重系统的称重数据、视频、图片数据的能力。6.3.1基础数据管理源头企业数据平台实现源头企业信息等各类基础信息的管理和维护，信息包含源头企业名称、源头企业类型、源头企业地址、所属机构、建设时间、经纬度、负责人、联系方式等。可以对市区内所有的源头企业进行管理，可以增加、修改、删除源头企业的相关信息，并可以对企业运输货物进行有条件的设置，还可以在每个企业下面添加操作人员。并可以设置企业的磅房数量。车辆管理平台对所有源头企业的过磅数据的车辆信息进行统一管理，包括车牌信息、道路运输证号、车主或所属单位、车型、车轴数、皮重、卡号、车主联系方式、车主地址、有效截止日期、登记人及所属企业，系统支持车辆信息批量导入，同时可通过系统过车数据选择车辆信息入库。黑名单管理建立黑白名单管理模块，车辆超限超载后，超载次数超过系统设定的次数值后，平台将该车辆列为黑名单，并且作为下次检测的重点监管对象，当车辆列入黑名单后，车辆需接受处罚，消除违法记录后方可移出黑名单。根据预先设置的黑名单规划，以及源头企业、治超站传输的数据，系统进行自动判定，软件将自动判定“黑名单”的车辆列在“黑名单预处理”列表中，治超执法工作人员需要对“黑名单预处理”的车辆进行人为的数据调取、图片来再次判定此车辆是否在黑名单范围。数据库自动备份平台的数据库自带有网络备份功能，用户可以通过网络备份数据库。数据库备份由市交通行政执法局统一安排部署实施，可将数据库备份回局本部。数据管理自动采集数据检测数据生成后自动传输至监控中心服务端，避免人为干预，确保数据精准性。数据自动校验登记唯一性校验：对相关登记信息进行唯一性校验，防止重复登记。标准唯一性控制：采用新标准替代原标准、或者先取消原设置再进行新设置的方式控制，确保计算标准的唯一性。数据正确性判断：对人工录入数据自动判断，确保数据的正确性。必填数据校验：确保必填数据不为空。（三）数据储存源头治超监管平台需要集中存储至少三种信息，包括称重等数据信息、图片信息和监控微视频信息，因数据保存时间长、数据量大，各类数据应根据数据类型、特点及重要性进行区别存储。对于核心数据，应当以确保数据安全及高速读写需求为核心目标；对于一般数据，应当在保障数据稳定、满足存储速度和安全需求的条件下，以降低单位容量存储成本为主要目标。同时存储系统设计应当充分考虑项目未来扩展的可能性，确保在存储容量需求进一步增加的情况下，能够简单、快速地进行系统扩容，不得出现扩容困难或受限于系统初始设计等问题。同步储存所有数据：网络断开时源头企业仍可正常办理所有业务，待正常联网后再将数据传送到新平台服务器保存。6.3.2重点车辆管理重点监管车辆信息匹配通过治超非现场执法系统的已立案的超限车辆信